Abstract -- Аннотация

Population density and home range are the two major ecological characteristics pertaining to the ecosystem-level energy use by the species. Home range usually grows more rapidly with body size than does individual metabolic rate. Neither this phenomenon nor the observed absence of isometry between inverse home range and population density (the latter often scaling as the reciprocal of metabolic rate in the inter-ecosystem comparisons) have received a general explanation. Here, we account in theory for the observed scaling exponents in the relationships of population density and inverse home range on body mass and verify our predictions by the available data on birds and mammals. In stable ecosystems, inverse population density and home range represent one and the same measure of animal space use and scale isometrically. Being tightly linked to many genetically encoded morphological and behavioral properties of the species, animal home range, unlike population density, does not change readily with the degree of ecosystem disturbance, thus representing a biological footprint of the undisturbed state of the ecosystem and the animal status within it. The difference between scaling exponents in the mass dependence of home range and inverse population density can reflect the degree of ecosystem disturbance.

Related publications: Gorshkov (1981) Makarieva, Gorshkov, Li (2004) EC

Плотность численности и размер кормовой территории суть две основных характеристики потребления энергии видом в экосистеме. Обычно размер кормовой территории растет с размером тела быстрее, чем метаболическая мощность особи. Ни этот факт, ни наблюдаемое отсутствие изометрии между обратным размером кормовой территории и плотностью численности популяции (последняя часто меняется обратно пропорционально индивидуальной метаболической мощности при сравнениях видов из разных экосистем), до сих пор не имели общего объяснения. В этой статье мы теоретически обосновываем наблюдаемые степенные показатели в аллометрических зависимостях плотности численности популяции и размера кормовой территории от массы тела и проверяем теоретические предсказания, используя имеющиеся данные для птиц и млекопитающих. В устойчивых экосистемах обратная плотность численности и размер кормовой территории представляют собой одну и ту же характеристику использования пространства данным видом и меняются изометрически с размером тела. Характерный размер кормовой территории тесно связан со многими генетически запрограммированными морфологическими и поведенческими свойствами вида и поэтому, в отличие от плотности численности, практически не зависит от степени нарушения экосистемы, представляя собой биологический след ненарушенного состояния экосистемы и статуса в ней данного вида. Поэтому различия в степенных показателях зависимостей от массы тела размера кормовой территории и обратной плотности численности могут отражать степень нарушенности экосистемы.

Родственные публикации: Горшков (1981) Макарьева, Горшков, Ли (2004) EC